Conseil en Investissement Solaire

Lettre trimestrielle

ANALYSE TRIMESTRIELLE 3ème trimestre 2008

Puissance des panneaux photovoltaïques : du mythe à la réalité

Tout intervenant désirant investir dans un fonds Infrastructures axé sur l’énergie solaire photovoltaïque s’interroge, à juste titre, sur l’évolution de la puissance délivrée par les panneaux solaires et ses répercussions en termes de rentabilité.

L’importance des enjeux économiques et environnementaux, dans le secteur solaire, favorise tout naturellement les recherches pour améliorer le rendement des cellules photovoltaïques.  Il s’en suit des annonces régulières et spectaculaires de la part de telle ou telle équipe de chercheurs concernant l’amélioration des performances.

Ces annonces brouillent la perception des opérateurs. Qu’en est-t-il en réalité ? Pour permettre à l’investisseur de mieux appréhender les performances annoncées, un rappel concernant les différentes technologies disponibles sur le marché est nécessaire.

Si la puissance délivrée est bien évidemment le premier élément analysé, le facteur coût est, de loin, l’élément clé.

On distingue ainsi plusieurs filières concernant le solaire photovoltaïque :

  • les filières à bas coûts : on y trouve actuellement les cellules photovoltaïques en couches minces
  • celles dites commerciales : silicium polycristallin* et silicium monocristallin*
  • la filière à haut rendement : les cellules photovoltaïques multicouches.

A ces filières, il convient d’en ajouter une récente, qui semble prometteuse, c’est la voie dite des cellules organiques. Celle-ci consiste en la fabrication de films plastiques solaires réalisés à partir de la chimie du carbone.

Bien évidemment, selon le type de cellules utilisé, le rendement, c'est-à-dire la part de l’énergie solaire convertie en électricité pourra varier de façon conséquente…ainsi que son coût de production. On l’aura compris, ce n’est donc pas la performance pure qui est à mettre en avant pour l’investisseur mais bien le rapport coût/performance.

Après ces précisions, qu’en est-il de l’avenir ? Que nous promet la recherche ? Que faut-il en penser et quel impact en attendre en termes de rentabilité future ?

Si le rendement actuel d’un panneau solaire varie, pour les plus performants et dans des conditions idéales, entre 14 et 17% de l’énergie solaire reçue, on obtient, aujourd’hui en laboratoire des performances de l’ordre de 30%. Ces résultats ouvrent, en théorie, la voie à un quasi-doublement des rendements dans les années à venir. De même, les technologies de fabrication de masse devraient permettre une baisse très significative des coûts de production.

Précisons que le premier grand objectif des chercheurs est d’arriver à transformer la moitié de l’énergie solaire reçue en électricité, sachant que le rendement physique maximum théorique est de 84% de conversion de l’énergie des photons.

Aujourd’hui, les rendements les plus élevés, en ce qui concerne l’Europe, ont été atteints pendant l’été 2008 par l’Institut Fraunhofer des Systèmes Energétiques Solaires (ISE) qui est parvenu à obtenir un rendement de 37.6% avec une cellule photovoltaïque à multi-jonctions (superposition de 3 types de cellules PV), constituée de semi-conducteurs spécifiques et soumise à un rayonnement solaire concentré.
Au niveau du panneau, un rendement de 28.5% à été atteint en conditions réelles sur site.

Selon Andreas Bett, directeur du département « Matériaux, cellules et technologie » à l’ISE, des rendements de 45% pour les cellules et de 35% pour les panneaux seraient possibles dans les années à venir.

Pour sa part, le Laboratoire des Energies Renouvelables (NLREL) a annoncé avoir réalisé récemment une cellule photovoltaïque de 41% de rendement.

Ces deux exemples montrent les efforts réalisés pour augmenter les rendements de manière significative et la confusion entre cellules et modules (ou panneaux) qui ramène à une plus juste proportion les résultats obtenus sans oublier le coût de ces développements.

Ces voies restent néanmoins prometteuses pour l’avenir et devraient grandement contribuer à l’amélioration du modèle économique de l’énergie solaire. Amélioration du modèle, d’autant plus, que de nombreux axes continuent d’être explorés, comme ceux visant à réduire les coûts de façon importante quitte à accepter des rendements plus faibles.

Pour autant, ces différentes pistes demandent encore du temps (horizon compris entre cinq et dix ans pour une forte amélioration des rendements). La baisse des coûts qui va continuer d’être régulière reste ainsi l’élément déterminant.

Les investisseurs désireux d’investir dans des projets solaires photovoltaïques ne doivent pas se focaliser sur les rendements escomptés mais bien sur le couple rendement/coût.
De toutes les façons, les annonces de forte amélioration des performances, si elles vont dans le bon sens, mettront du temps pour se retrouver au niveau des installations.
La baisse des coûts, couplée à des prix d’achat connus et garantis par les Etats, ne peut qu’améliorer le rendement financier de ce type d’investissement en soulignant toutefois qu’à moyen terme l’évolution des coûts et des subventions suivent un schéma similaire.

*voir lexique technique